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SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 기압의 단위인 헥토파스칼이란? 일기예보를 들으면 기압을 나타낼 때 헥토파스칼이란 단위를 사용한다. 기상학에서 중요한 기압에 대한 중요 내용을 알아본다. 1. 기압이란?2. 기압계의 종류3. 기압의 단위 밀리바와 헥토파스칼의 의미4. 고도에 따라 기압은 얼마나 변하나?5. 최고 기압과 최저 기압의 기록은?6. 수은 대신 물로 기압을 측정하면 물기둥의 높이는 얼마일까? 1. 기압이란? 지구상에는 머리 위로 약 45~50km 높이까지 두터운 공기층이 있다. 마치 물의 압력(수압)이 있듯이 공기층도 압력이 있다. 공기의 압력을 ‘기압’(atmospheric pressure)이라고 하며, 공기압은 물 10m 높..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 청소년들이 가장 많이 하는 과학 질문은 신비스런 빛에 대한 것이다. 빛의 기본적 성질인 직진, 반사, 굴절에 대한 지식은 일찍 배우기 시작한다. 현미경, 망원경, 카메라, 안경, 거울은 빛의 성질을 이용하여 만든 대표적인 광학기구이다. 렌즈가 빛을 굴절하는 성질을 이용하여 현미경을 발명하게 되면서 인류는 눈에 보이는 세상보다 몇 배나 더 넓은 다양하고 신비한 미시(微視)의 생명체와 자연을 볼 수 있게 되었고, 망원경을 만들게 된 인류는 미시의 세계보다 훨씬 더 광대한 우주의 세계를 볼 수 있게 되었다. ​ 거울 속에 비치는 자기의 얼굴은 반사된 빛을 보는 것이다. 빛(광파)은 거울면과 같은 평면을 만나면..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr 성냥의 탄생​​​담배를 피우거나 촛불을 켤 때, 또는 아궁이에 불을 지필 때 사용하는 성냥은 1805년부터 유럽에서 개발되기 시작하여, 많은 화학자들의 연구와 개선 과정을 거쳐 오늘에 이르렀다. 성냥이 나오기 전에는 불씨를 얻기 위해 언제나 원시적인 방법(나무토막 부비기, 부싯돌 사용 등)을 써야 했다. 우리나라에서는 1910년에 처음으로 성냥 공장이 생겨났다고 한다.​덴마크의 동화작가 안데르센(Hans Christian Andersen 1805-1875)은 안전성냥이 편리하게 보급되기 시작했던 1845년에 유명한 동화 (The Little Match Girl)을 썼다.​일반적으로 사용하는 성냥의 머리..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  “열(열에너지)은 전도(傳導 conduction), 방사(放射 radiation), 대류(對流 convection) 3가지 물리현상에 의해 한 곳에서 다른 곳으로 이동한다.” 초등학교 과학 시간에 배우는 상식이다. 대류라는 물리현상이 일어나지 않는다면, 지구는 너무 춥거나 더울 것이며, 겨울철에 난방기에서 멀리 떨어진 자리에 앉은 학생은 몹시 떨어야 할 것이다. ​냄비에 물을 담고 끓이면, 열원(熱源 불꽃)에 가까운 냄비 바닥의 물 분자가 먼저 뜨거워져(열에너지를 얻어) 위로 이동하게 되고, 그 자리는 옆에 있던 물 분자가 놓이게 된다. 그리고 다시 비게 된 자리는 바로 위에 있던 물 분자가 채우게 된다..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  알루미늄 포일로 싼 음식을 전자렌지(마이크로오븐)에 넣고 스위치를 누르면, 몇 초도 지나지 않아 지지직거리는 폭음이 나면서 마이크로오븐 안이 흰 불꽃으로 가득해진다. 처음 당하는 사람은 놀라 급하게 취소 버턴을 누를 것이다. 만일 바로 정지시키지 않는다면 내부에 생겨난 고열의 플라즈마(plasma) 때문에 내부 벽이 녹게 되고, 마이크로파 발생 장치인 매그너트론(magnetron)까지 고장이 날 것이다. ​ 그러므로 가정에서 이런 실험을 해보아서는 안 된다. 2019년에 전자렌지 속에서 이루어진 다음에 소개하는 플라즈머 발생 실험이 인터넷을 통해 세상에 알려진 이후, 비슷한 실험을 해보다가 전자렌지를 못..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  빛 한 줄기 없는 깊고 차가운 바닷속의 수압은 손톱위에 코끼리가 올라서는 정도라고 한다. 심해물고기는 이 수압을 어떻게 견뎌낼까?수심이 10m 깊어질 때마다 1기압씩 증가하는 바다에서, 7,000m 이상의 심해에 사는 생물은 700기압 이상의 초고압을 견뎌야 한다. 하지만 신비롭게도 이 극한의 환경에서도 심해어와 같은 생명체는 살아가며 번성하고 있다. 그 비밀을 푸는 열쇠가 바로 '생선 비린내 물질'로 알려진 트라이메틸아민 N-옥사이드(TMAO)라는 화학물질에 있다.    심해 생물의 생존 비결​심해 생물이 어떻게 이런 환경에 적응했는지는 오랜 기간 해양생물학자들의 주요 연구 주제였다. 1998년 미국 ..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  비행기가 새와 충돌하는 사고가 빈번하다. 공항에서는 활주로 주변으로 새들이 날아오지 못하도록 여러 가지 노력을 하고 있지만 완전히 방지하지 못하고 있다. 최근 과학자들은 새 모양의 드론에 인공지능을 최대한 활용한 인공지능 로봇-드론-매를 개발하고 있다. ​​드론 제작기술이 발전하면서 첨단의 군사용 드론만 아니라 작은 새 크기의 드론새를 만들어 울타리 넘어 있는 적정(敵情)을 몰래 촬영도 하고 녹음까지 하는 것으로 알려져 있다. 한편 과학자들은 드론새에 인공지능까지 적용하여 여러 가지 로봇-인공지능-드론-새(로봇새)를 만들어 실용화 하는 연구를 한다.​​과학자들이 개발하는 특별한 로봇-드론-새 가운데 대표..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  다윈(Darwin)의 적자생존 진화론(進化論)   위대한 영국의 생물학자 찰스 다윈(Charles Robert Darwin 1809-1882)이 1859년에 세계를 놀라게 한 도서 (On the Origin of Species)을 출판하자, 첫날에 모든 책이 다 팔리고 말았다. 당시까지 대부분의 사람들은 구약성경 에 쓰인 그대로, 모든 생물은 신이 처음에 창조한 모습 그대로 살고 있다고 믿었다. 그러나 다윈은 그의 책에서 “지금 살고 있는 생물은 긴 세월을 두고 계속 변해왔기 때문에, 과거에 살았던 생물과는 다르며, 또한 과거에 살았던 많은 생물은 지금 사라지고 없다.”고 주장했다, “현재 살고 있는 모..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  지진, 화산폭발, 온천 등의 현상을 보면서 지구 내부가 수천℃로 뜨겁다는 것을 알고 있다. 지구 중심부에 열이 발생하는 이유는 무엇인가? 지구 탄생 초기부터 뜨거웠을까? 그곳의 고온은 언제까지 계속될 것인가? 지구 내부가 완전히 식어버리면 어떤 현상이 일어날까?​ 지구는 우주의 패러다이스 – 10인간이 가장 살기 좋은 행성이 지구이다. 그러나 사람들은 지구에 대한 고마움이나 지구의 상황을 잘 모르고 산다. 생명의 파라다이스인 지구를 소개하는 시리즈–10이다.​ 현재로서는 어떤 관측장비도 지구 중심부에 접근할 수 없다. 그러므로 과학자들은 지진파와 지구 자기장을 조사하여 내부의 상태를 추정한다. ‘내핵’이..

SCIENCE WAVE사이언스웨이브는 과학으로 마법 같은 세상을 만듭니다.sciencewave.kr  우리는 매일 도로를 달리는 자동차의 전조등을 본다. 이 작은 장치는 단순히 어두운 길을 비추는 역할을 넘어, 그 속에 담긴 과학적 원리가 우리의 삶을 안전하고 편리하게 만든다. 자동차 전조등은 빛의 반사와 굴절이라는 기본적인 물리적 성질을 활용하여 효율적인 조명을 제공한다. 이번 기사에서는 자동차 전조등 속에 숨겨진 과학적 원리와 그 응용에 대해 알아본다.     평범한 거울을 뛰어넘다 빛은 평면 거울에서 반사될 때 입사각과 반사각이 동일하다는 빛의 반사 법칙을 따른다. 이 단순한 원리는 자동차 전조등에서도 중요한 역할을 한다. 전조등 내부에는 전구 뒤에 오목거울이 위치하고 있다. 오목거울은 빛을 한 점..